WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

подгоночных параметров, дающие наилучшее согласие с экспериментом, для двух вариантов расчета — с учетом непараболичности зоны легких электронов и без него — приведены в таблице, а экспериментальные и расчетные зависимости электропроводности, коэффициентов термоэдс и Холла от температуры для этих двух случаев — на рис. 2–4. Из рисунков видно, что использованная двузонная модель с непараболической C1-зоной позволяет Рис. 5. Температурные зависимости: эффективной массы достаточно хорошо описать температурные зависимости легких электронов — штриховые линии 1 и 2); положения электропроводности, термоэдс и коэффициент Холла химического потенциала — штрих-пунктирные линии 1 и 2 ;

для обоих образцов. Среднеквадратичное отклонение положения минимумов зон проводимости C1 и C2 —сплошдля электропроводности составило не более 10%, для ные линии. 1, 1 — образец 1; 2, 2 — образец 2.

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. Кинетические коэффициенты n-Bi2Te2.7Se0.3 в двузонной модели электронного спектра В двузонной модели находит качественное объяснение [7] H. Khler, W. Haigis, A. von Middendorff. Phys. Status наблюдаемое в обоих образцах уменьшение коэффи- Solidi (b), 78, 637 (1976).

[8] Б.М. Гольцман, В.А. Кудинов, И.А. Смирнов. Полупроциента Холла с температурой. Из рис. 5, где наряду водниковые термоэлектрические материалы на основе с температурным изменением химического потенциала Bi2Te3 (М., Наука, 1972).

и легкой эффективной массы в образцах представлено относительное положение минимумов C-зон (C и C ) Редактор Т.А. Полянская 1 при разных температурах, следует, что энергетический зазор между подзонами увеличивается с температурным Transport coefficients of n-Bi2Te2.7Se0.коэффициентом 1.74 · 10-4 эВ/K, что приводит к переin two-band model of electronic spectrum распределению носителей между зонами. В результате P.P. Konstantinov, L.V. Prokofieva, M.I. Fedorov, увеличивается концентрация носителей в нижней (C1) D.A. Pshenay-Severin, Yu.I. Ravich, V.V. Kompaniets†, зоне, дающей основной вклад в коэффициент Холла V.A. Chistyakov+ за счет большей электропроводности, доля которой в полной электропроводности образца с температурой Ioffe Physicotechnical Institute, возрастает.

Russian Academy of Sciences, При использовании параболической модели для C1-зо- 194021 St. Petersburg, Russia ны подгоночные параметры, как видно из таблицы, St. Petersburg State Polytechnical University, имеют значения, близкие к указанным выше (различие 195251 St. Petersburg, Russia † менее 10%), при этом все экспериментальные данные Joint-Stock Company Krioterm“, ” для второго образца, характеризующегося более слабой 197348 St. Petersburg, Russia зависимостью эффективной массы от температуры, согласуются с расчетными. Существенное несогласие с

Abstract

At temperatures 77–350 K, the Hall coefficient and расчетом демонстрирует холловская кривая для слабо thermoelectric properties have been investigated in an n-type легированного образца (рис. 4). Расчет дает уменьшение Bi2Te2.7Se0.3 solid solution with a room value of thermopower коэффициента Холла с температурой, однако величина S equal to -212 µV/K. In their behavior, the peculiarities have этого уменьшения оказывается недостаточной для опи- been discovered earlier established for samples with a smaller сания экспериментальных данных. electron concentration N. An influence of the peculiarities on В рамках непараболической модели увеличение эф- thermoelectrical figure of merit Z in this case is more favourable:

the given sample proves to be the most efficient in temperature фективной массы легких электронов с температурой range 120–340 K, the average value of ZT makes up 0.71. It has приводит к тому, что концентрация электронов в C1-зоне been marked that in increase in concentration N reinforces a factor растет с температурой сильнее. В результате расчетная responsible for a decreasing of the effective mass with temperature температурная зависимость коэффициента Холла лучше T which appears when using an one-band parabolic model of согласуется с экспериментальной.

electron spectrum with N = const(T ). This allows to assume that Таким образом, наилучшего согласия для обоих образthe most apparent reason of unusual behavior of properties is a цов удалось добиться при учете вкладов в кинетические complex structure of the electron spectrum. A calculation has коэффициенты двух зон проводимости, причем учет been conducted and a good agreement with experiment has been непараболичности зоны с легкой электронной массой obtained for the temperature dependence of transport coefficients оказался существенным для хорошего описания темin the two samples of the mentioned composition with different пературной зависимости коэффициента Холла в слабо concentration of electrons. The two-band model and acoustic легированном образце.

scattering mechanism were used, anisotropy and nonparabolicity Работа выполнена при поддержке Российского фонда of the light-electron spectrum were taken into account.

фундаментальных исследований (грант № 03-02-17605).

Список литературы [1] П.П. Константинов, Л.В. Прокофьева, Ю.И. Равич, М.И. Федоров, В.В. Компаниец. ФТП, 38, 811 (2004).

[2] В.А. Кутасов, Л.Н. Лукьянова. ФТТ, 20, 3065 (1978); ФТТ, 24, 402 (1982).

[3] В.А. Кутасов, Л.Н. Лукьянова. ФТТ, 26, 2501 (1984).

[4] В.А. Кутасов, Л.Н. Лукьянова, П.П. Константинов, Г.Т. Алексеева. ФТТ, 39, 483 (1997).

[5] Б.М. Гольцман, Г.Н. Иконникова, В.А. Кутасов, Ю.И. Равич.

ФТТ, 27, 542 (1985).

[6] H. Khler. Phys. Status Solidi (b), 73, 95 (1976).

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.